32. Месторождения алмазов: общие сведения, генетические типы промышленных месторождений

Минералогия. Алмаз – природная полиморфная модификация углерода, кристаллизующегося в кубической сингонии.

Свойства:

1. твердость 10 по шкале Мооса.

2. высокий показатель преломления (2,42),

3.сильная дисперсия (0,057–0,063).

4. совершенная спайностью по октаэдру, что обусловливает его хрупкость.

5. нерастворим в кислотах и щелочах.

6. хорошо проводит тепло и плохо – электричество.

7. Плотность 3,52 г/см³,

8. температура плавления – 3 700–4 000 ^о С, температура сгорания на воздухе – 850–1 000 ^о С. При нагревании до 1 200 – 1 500 ^о С без доступа воздуха алмаз переходит в графит.

Примеси: Наиболее часто встречающиеся твердые примеси – графит, пироп, магнезит, оливин

В метеоритах и импактитах иногда наблюдается редкая мелкокристаллическая гексагональная разновидность алмаза – лонсдэлеит.

Применение в промышленности.

Ювелирные алмазы => ювелирные изделия.

Технические алмазы => изготовление буровых коронок, сверл, резцов, подшипников, шлифо-вальных кругов, дисковых пил и др.

Ресурсы и запасы. Ресурсы алмазов в мире (без России) 1997 г. >4,8 млрд каратов. Ресурсы России достигают не менее половины мировых.

Запасы > 1,2 млрд каратов. max. Ангола, Ботсвана, ЮАР, Канада и Австралия.

Добыча и производство. Основная часть алмазов добывается из кимберлитов посредством шахт и открытым способом из россыпей. В Намибии организована добыча алмазов из подводных морских россыпей.

В настоящее время около 70 % стоимости добытых в мире алмазов приходится на Африку. Лидеры по добыче природных алмазов (млн. кар.) являются: Австралия – 41,99; Заир – 22,24; Ботсвана – 17,71; ЮАР – 9,88.

Генетические типы промышленных месторождений.

• Собственно магматические месторождения алмазов тесно связаны с продуктами платформенного магматизма – кимберлитами и лампроитами (изверженные породы ультраосновного состава). Они выполняют взрыва – конусообразные тела, которые в плане обычно имеют эллипсовидную форму. В строении трубок взрыва различают кратерную, диатремовую и канальную части. Кратерные части трубок обычно выполнены обломочным материалом, поступившим с их бортов. Диатремовые части нередко сложены кимберлитами или лампроитами нескольких генераций и их туфами, а также обломками самых различных пород, прорванных трубками взрыва. Канальные части выполнены массивными или флюидальными кимберлитами.

Кимберлиты обычно представляют собой ультраосновную породу с повышенным содержанием щелочей (калий преобладает над натрием), глинозема и титана и с вкрапленниками оливина в окружении серпентина, талька, кальцита и других минералов + присутствие акцессорных минералов (пиропа, хромдиопсида, хромшпинелида и др.). В лампроитах значительно повышается роль калия и появляется лейцит.

Вблизи земной поверхности кимберлит подвергается выветриванию и в условиях теплого влажного климата разрушается, гидратируется и приобретает при этом темную синевато-зеленоватую окраску («синяя земля»).

Самой крупной является кимберлитовая трубка Мвадуи в Танзании, размер которой на поверхности составляет 2,52 х 1,07 км. Глубина разработки кимберлитовых трубок составляет сотни метров, изредка до 1000 м. Очень богатые трубки содержат 3–4 карата на 1 т кимберлита. Промышленные алмазоносные трубки известны в ЮАР (Премьер, Де-Бирс, Кимберли, Ягерсфонтейн, Хелам и др.), Лесото (Као, Летсенг-ла-тераи), Ботсване (Орапа), России (Мир, Зарница, Удачная и др.), Австралии (АК-1, Эллендейл-6, Калвиньярдах, Скерринг, Хадфилс и др.) и ряде других стран.

• Россыпные месторождения алмазов более широко распространены, чем месторождения кимберлитовых трубок. Среди них выделяются современные и древние россыпи. Основное промышленное значение имеют современные аллювиальные и морские россыпи. В аллювиальных россыпях алмазы концентрируются в галечниках, гравелитах и песках. Протяжность таких россыпей может достигать нескольких десятков километров, концентрации алмазов – десятки каратов в 1 м³ песков.

Классическим районом распространения современных россыпей являются (верхнее и среднее течение р. Касаи и ее притоков в Анголе и Заире), Западная Африка (Гана, Сьерра-Леоне, Гвинея, Мали), долины рек Смоук-Крик и Лаймстон-Крик в Западной Австралии.

Условия образования. Вопрос об образовании алмазов в трубках взрыва является пока не полностью решенным. Большинство геологов связывает образование алмазов с мантийными условиями за счет углеводородов: СН₄ = С+2Н ₂. метан = алмаз

Ряд геологов (В. С. Трофимов и др.) полагает, что кимберлиты могли формироваться на глубине 3–5 км в промежуточных магматических камерах щелочно-ультраосного магматизма, а алмазы в них кристаллизовались за счет свободного углерода либо углекислоты с участием сульфидов железа в качестве катализаторов:

СО₂ + 2FeS = 2FeO + S₂ +С.алмаз